在物流運(yùn)輸中,運(yùn)輸包裝系統(tǒng)可視為“產(chǎn)品-包裝-運(yùn)載體”組合結(jié)構(gòu)。逆子結(jié)構(gòu)方法可以預(yù)測“產(chǎn)品-包裝-運(yùn)載體”組合結(jié)構(gòu)中產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)特性,因而在運(yùn)輸包裝領(lǐng)域得到了快速發(fā)展。以往的逆子結(jié)構(gòu)方法均是將運(yùn)輸包裝系統(tǒng)視為線性系統(tǒng),實(shí)際上由于包裝材料的非線性等原因,運(yùn)輸包裝系統(tǒng)往往是非線性的,使用線性系統(tǒng)替代非線性系統(tǒng)可能會(huì)帶來難以接受的誤差。本文以局部非線性“產(chǎn)品-包裝-運(yùn)載體”組合結(jié)構(gòu)為研究對象,提出非線性逆子結(jié)構(gòu)方法,預(yù)測非線性系統(tǒng)中子結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性。本文的主要研究內(nèi)容如下:（1）提出了一種基于逆子結(jié)構(gòu)方法的非線性系統(tǒng)解耦策略,稱之為非線性逆子結(jié)構(gòu)方法,該方法的提出擴(kuò)展了逆子結(jié)構(gòu)方法的應(yīng)用范圍。分析流程可分為三個(gè)步驟:首先使用描述函數(shù)法將非線性系統(tǒng)線性化,其次應(yīng)用逆子結(jié)構(gòu)方法對準(zhǔn)線性系統(tǒng)進(jìn)行解耦,最后通過模態(tài)參數(shù)識別技術(shù)識別的模態(tài)參數(shù)計(jì)算子結(jié)構(gòu)的頻響函數(shù)。（2）基于非線性逆子結(jié)構(gòu)方法,推導(dǎo)了針對二級柔性耦合非線性系統(tǒng)的非線性逆子結(jié)構(gòu)理論公式,用于預(yù)測非線性系統(tǒng)中子結(jié)構(gòu)的頻響函數(shù)。首先研究了二級單點(diǎn)柔性耦合非線性系統(tǒng),建立相應(yīng)的集總參數(shù)模型和有限元仿真模型對所提方法進(jìn)行了驗(yàn)證。之后,又將所提方法推... 

【文章來源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文2為了預(yù)測系統(tǒng)中子結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性，許多解耦方法被提出。除了被用來預(yù)測子結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性外，解耦方法還可用于消除支撐結(jié)構(gòu)對被測結(jié)構(gòu)的影響[14,15]。這些解耦方法大致上可分為兩類。第一類解耦方法的主要思想為“待求部件=系統(tǒng)-剩余部件”，由系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和已知部件的動(dòng)態(tài)特性來預(yù)測待求部件的動(dòng)態(tài)特性，示意圖如圖1-2所示。第一類解耦方法的思路可分為兩類：①逆耦合法(Inversecoupling)。通過將動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法中的公式進(jìn)行推導(dǎo)，得到由系統(tǒng)頻響函數(shù)和已知子結(jié)構(gòu)頻響函數(shù)來預(yù)測未知子結(jié)構(gòu)頻響函數(shù)的公式，包括阻抗法(Impedanceapproach)和導(dǎo)納法(Mobilityapproach)[16-18]。②直接解耦法(Directdecoupling)。這類方法通過求解系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡方程，界面自由度力平衡方程，界面自由度位移平衡方程來實(shí)現(xiàn)解耦的目的[19-21]。其中，界面自由度的選擇可能會(huì)導(dǎo)致在一些頻率下出現(xiàn)很大的誤差，文獻(xiàn)[19]對標(biāo)準(zhǔn)界面（只包含耦合自由度）和擴(kuò)展界面（包含耦合自由度和部分內(nèi)部自由度）進(jìn)行了介紹。對于耦合自由度難以測量或包含旋轉(zhuǎn)自由度的情況，可用已知子結(jié)構(gòu)的內(nèi)部自由度對其進(jìn)行代替[22,23]。圖1-2第一類解耦方法第一類解耦方法需要系統(tǒng)和已知子結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性才能預(yù)測未知子結(jié)構(gòu)，而在工程實(shí)踐中，往往是希望只由系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性來預(yù)測子結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性。對于不能直接測量的子結(jié)構(gòu)（如非常精密貴重的部件），或那些與其他部件耦合在一起無法拆卸的子結(jié)構(gòu)，研究如何只由系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性來預(yù)測子結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性是十分有必要的。為了解決這個(gè)問題，Lim[24]提出了第二類解耦方法，稱為逆子結(jié)構(gòu)方法，這種方法可以只通過系統(tǒng)的頻響函數(shù)(FRF)預(yù)測子結(jié)構(gòu)的頻響函數(shù)和耦合部件動(dòng)剛度。隨后，Lim[25]等人將這一方法應(yīng)用到汽

?詈顯諞黃鷂薹ú鸚兜淖詠峁梗?研究如何只由系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性來預(yù)測子結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性是十分有必要的。為了解決這個(gè)問題，Lim[24]提出了第二類解耦方法，稱為逆子結(jié)構(gòu)方法，這種方法可以只通過系統(tǒng)的頻響函數(shù)(FRF)預(yù)測子結(jié)構(gòu)的頻響函數(shù)和耦合部件動(dòng)剛度。隨后，Lim[25]等人將這一方法應(yīng)用到汽車的振動(dòng)特性分析，進(jìn)一步驗(yàn)證了逆子結(jié)構(gòu)方法的正確性。逆子結(jié)構(gòu)方法的應(yīng)用過程中不需要測量子結(jié)構(gòu)的頻響函數(shù)，在工程中應(yīng)用簡便，且在中低頻預(yù)測精度較高，特別適用于難以拆卸或拆卸任務(wù)量大的耦合系統(tǒng)中子結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的預(yù)測。圖1-3第二類解耦方法在運(yùn)輸過程中，當(dāng)“產(chǎn)品-包裝-運(yùn)載體”組合結(jié)構(gòu)中產(chǎn)品的響應(yīng)超過其承受極限時(shí)就會(huì)發(fā)生破損。因此，如何獲取組合結(jié)構(gòu)中子結(jié)構(gòu)的響應(yīng)是一個(gè)關(guān)鍵問題，可以指導(dǎo)包裝工程師們設(shè)計(jì)出合理的緩沖包裝。為了解決這一問題，王志偉和王軍[26]等人首先將逆子結(jié)構(gòu)方法應(yīng)用到運(yùn)輸包裝系統(tǒng)，將運(yùn)輸包裝系統(tǒng)看作是由兩個(gè)子結(jié)構(gòu)組成的耦合結(jié)構(gòu)，通過逆子結(jié)構(gòu)方法獲得了子結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性。隨后，王志偉、王軍等人[27-31]又將逆子結(jié)構(gòu)方法推廣到了多級、多點(diǎn)耦合系統(tǒng)。針對系統(tǒng)頻響函數(shù)測量過程中，因物理空間過于


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